気相イオン化で生成した有機イオン種のマトリックス単離赤外分光

气相电离产生的有机离子物质的基质隔离红外光谱

• 批准号: 08740435
• 负责人: 山北 佳宏
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740435/
• 关键词: マトリックス単離; 赤外分光; 気相反応; 有機イオン種; 多環芳香族炭化水素

本研究の目的は,気相イオン化とマトリックス単離を用いた有機イオン種の赤外分光法を開発することである。そこで,(1)有機イオン種生成部分の製作と(2)低温用真空槽の改良を行なった後,(3)多環芳香族炭化水素イオンの赤外吸収スペクトルの測定と(4)質量選別化学種の赤外吸収スペクトルの測定を行なうことを目標に研究を行なった。(1)の有機イオン種生成部分は,現有の同軸筒型グリッド電子銃に改良を加え,低温用真空槽と真空排気型赤外分光器に取り付けられるよう,ベースフランジとベローズつきニップルの製作を行った。また,本研究費により有機イオン種生成真空槽や高圧電源(2kV)の製作も行なった。(2)の低温用真空槽は既に製作されていたが,真空排気装置の性能が不十分で必要とする真空度まで到達しえなかった。また,真空測定装置も本研究で必要となる10^<-4>Pa以下の真空度を測定するには不十分であった。そこで本研究費により,真空排気装置をターボ分子ポンプから油拡散ポンプに置き換え,電離真空系を真空槽に直接取り付けられるよう改良を施した。その結果,マトリックス単離と気相イオン化で必要とするに十分な真空度と低温が得られるようになった。(3)の多環芳香族炭化水素イオンに関しては,密度汎関数法を用いた理論計算によりナフタレンからペリレンまでに至るまでの多環芳香族炭化水素のイオンについて,赤外吸収スペクトルのシミュレーション計算を行なった。また,イオン種のスペクトルを解析する上で不可欠となる中性分子のスペクトルの測定と精密解析を行なった。(4)の質量選別化学種については,四重極マスフィルターを用いた実験の測定条件に関する重要な知見を得た。

这项研究的目的是使用气相电离和基质分离来开发有机离子物种的红外光谱。因此，在（1）制造有机离子物种产生部分的有机离子物种和（2）改善了低温的真空室后，进行了研究，其目的是（3）测量多环芳族氢碳离子的红外吸收光谱，并测量（4）（4）测量红外吸收光谱的质量化学物种。 （1）中的有机离子物种生成部分已在现有的同轴圆柱电网电子枪上得到改善，并制造了带有底膜和波纹管的乳头，以便可以将其连接到低温真空室和真空吸气型的型红外光谱仪上。此外，由于这项研究的资金，我们还产生了有机离子物种产生的真空室和高压电源（2KV）。尽管已经制造了（2）中低温的真空水箱，但真空排气系统的性能不足，无法达到所需的真空水平。此外，真空测量设备不足以测量低于10^<-4> pA的真空水平，这是本研究所必需的。因此，通过这项研究的资金，用油扩散泵用涡轮分子泵代替了真空排气系统，并改进了电离真空系统，以便可以将其直接连接到真空室。该结果提供了足够的真空和矩阵分离和气相电离所需的低温。关于（3）中多环芳烃的碳氢化合物离子，使用密度函数方法进行了理论计算，以模拟从萘至佩利埃的多环芳族烃离子的红外吸收光谱。此外，我们测量了中性分子的光谱，这对于分析离子物种的光谱至关重要，并进行了精确的分析。关于（4）中质量选择的化学物种，使用四极杆质量过滤器获得了有关实验的测量条件的重要知识。